Question

【题目】硫酸铅是一种重要的化工粉末材料，被广泛用于涂料和电池等行业。湿化学法从方铅矿(主要成分为)直接制取硫酸铅粉末的转化流程图如下：

已知：①

②

回答下列问题：

(1)浸出过程中，产物中以形式存在，同时可观察到黄色沉淀，浸出过程中的反应的离子方程式为________________。反应后期，有少量气体产生，产生气体的化学方程式为________________。

(2)浓缩结晶过程中是将浸出液静置于冰水混合物中，从平衡角度解释使用冰水混合物的作用为________。

(3)氧化过程中通常加入，发生反应的离子方程式为__________。

(4)向固体中加入，发生反应的方程式为，计算该反应的平衡常数为________。

(5)单位体积溶液中加入的质量对方铅矿的浸出率的影响如图，高于之后，浸出率基本不变，可能的原因是_____________。

(6)传统工艺是经火法冶炼得到粗铅，然后电解精炼，再经高温熔融、氧化焙烧制取氧化铅，然后与硫酸反应制得硫酸铅。与传统工艺相比，湿化学法的优点是________(任写两点)。

Answer 1

【答案】 是吸热反应，降温有助于平衡逆向移动，便于获得更多的固体 浸出后的溶液已经是的饱和溶液，再增加氯化钠，浸取率基本不变 流程简单；能耗低；不产生，对环境无污染

【解析】

往方铅矿中加入FeCl3溶液和盐酸，FeCl3与PbS反应生成PbCl2和S，产物中加入饱和食盐水，趁热过滤，利于△H＞0正向移动，使PbCl2溶解，过滤除去硫等杂质，母液中含有、Cl-、Fe2+、Fe3+等，母液蒸发浓缩，析出PbCl2晶体，过滤后的滤液中含有Fe2+、Fe3+，氧化后循环利用，PbCl2晶体中加入稀硫酸，转化为更难溶的硫酸铅沉淀，过滤得到硫酸铅沉淀，洗涤、烘干得到硫酸铅粉末，据此分析解答。

(1)浸出过程中，产物中以形式存在，同时可观察到黄色沉淀，该黄色沉淀为硫，浸出过程中的反应的离子方程式为。反应后期，有少量气体产生，是PbS在氯化钠溶液中与盐酸反应放出的硫化氢气体，产生气体的化学方程式为，故答案为：；；

(2) 是吸热反应，降温有助于平衡逆向移动，因此浓缩结晶过程中需要将浸出液静置于冰水混合物中，便于获得更多的固体，故答案为：是吸热反应，降温有助于平衡逆向移动，便于获得更多的固体；

(3)氧化过程中通常加入，过氧化氢能够将亚铁离子氧化生成铁离子，反应的离子方程式为，故答案为：；/p>

(4)向固体中加入，发生反应的方程式为，该反应的平衡常数K====，故答案为：；

(5)根据单位体积溶液中加入的质量对方铅矿的浸出率的图象，高于之后，浸出后的溶液已经是的饱和溶液，再增加氯化钠，浸取率基本保持不变，故答案为：浸出后的溶液已经是的饱和溶液，再增加氯化钠，浸取率基本不变；

(6)传统工艺是经火法冶炼得到粗铅，然后电解精炼，再经高温熔融、氧化焙烧制取氧化铅，然后与硫酸反应制得硫酸铅。与传统工艺相比，湿化学法的流程简单、能耗低、不产生，对环境无污染，故答案为：流程简单；能耗低；不产生，对环境无污染。